排序算法之冒泡排序

Posted 2022-02-02 shenjianping

一、思路

　　对一个序列中的元素，比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换它们两个，将大的元素放在右边，此时右边就称为有序区，左边就是无序区，不断重复的对左边区域相邻元素进行比较，右边有序区的元素不断增加，最后完成排序。

具体看下面的例子：

• 游标刚开始在第一个的位置，那么就会比较3和5的值，3没有5大，不换位置
• 游标移动到第二个的位置，比较5和2，5比2大，更换位置，如图右
• 游标移动到第三个位置，比较5和9，不换位置

这样循环一次叫做一趟（游标不移动到最后一个位置，也就是第四个位置），最后的结果就是选出最大的值在右侧，右侧也就是有序区，然后再进行第二趟、第三趟。

二、实现

###range最右侧不取
def bubble_sort(l):

    for i in range(len(l)-1): #循环的是趟数 i表示趟数
        for j in range(len(l)-i-1): #循环的是游标 j表示的是游标
            if l[j]>l[j+1]:
                l[j+1],l[j]=l[j],l[j+1] #调换顺序
l=[3,5,2,9]
bubble_sort(l)
print(l) #[2, 3, 5, 9]

分析：

　　i和j都是从0开始取值，当进行第0趟时，j的取值是2，但是使用的range函数，所以右侧取不到，j的范围是（0,3），当进行第1趟时，j的返回是（0,2），一共可以进行（序列的长度-1）趟。

注意：

• 一共循环多少趟
• 无序区在左侧
• 游标的最大取值是无序区的倒数第二个值

三、优化

　　如果冒泡排序中执行一趟而没有进行交换，则序列已经是有序的，可以直接结束算法。

###range最右侧不取
def bubble_sort(l):

    for i in range(len(l)-1): #循环的是趟数 i表示趟数
        exchange=False
        for j in range(len(l)-i-1): #循环的是游标 j表示的是游标
            if l[j]>l[j+1]:
                l[j+1],l[j]=l[j],l[j+1] #调换顺序
                exchange=True
        if not exchange:
            return 
l=[3,5,2,9]
bubble_sort(l)
print(l) #[2, 3, 5, 9]